- •5. Методы исследования твердого тела Рентгенофазовый анализ
- •Возникновение непрерывного и линейчатого (атомного) спектра.
- •Закон Мозели.
- •Четыре квантовых числа.
- •Принцип Паули.
- •Основные сведения по физике рентгеновских лучей. Спектры испускания лучей.
- •Спектры поглощения рентгеновских лучей.
- •Рассеяние свободным электроном.
- •Эффект Комптона.
- •Фотоэффект.
- •Суммарное поглощение рентгеновского излучения веществом.
- •Спектры поглощения рентгеновского излучения.
- •Дифракция рентгновских лучей
- •Вывод уравнения Лауэ.
- •Вывод уравнения Вульфа – Брэгга.
- •Аппаратура для рентгененофазового анализа Принципиальная схема рентгеновской установки типа дрон.
- •Выбор основных параметров съемки дифрактограмм на рентгеновской установк типа дрон.
- •Приготовление образцов для проведения рентгенофазового анализа.
- •Съемка дифрактограмм. Метод Брентано.
- •Съемка рентгенограмм в монохроматическом излучении
- •Идентифкация вещества по межплоскостным расстояниям.
- •Индицирование рентгенограмм порошка.
- •Критерии правильности индицирования рентгенограмм.
- •Обратная решетка.
- •Индицирование рентгенограмм порошка. Индицирование рентгенограмм кубических веществ. Закон погасания.
- •Индицирование рентгенограмм в случае средних сингоний.
- •Аналитический метод индицирования рентгенограмм ромбических кристаллов (метод Хесса - Липсона).
- •Индицирование дебаеграмм методом Ито.
- •Метод подбора изоструктурного соединения.
- •Метод гомологии расшифровки рентгенограмм.
- •Переход от кубической ячейки к гексагональной.
- •Политипия. Интерпретация рентгенограмм слоистых структур со сложным характером чередования связей.
- •Источники ошибок в определении межплоскостных расстояний.
- •Зависимость точности в определении межплоскостного расстояния d от угла отражения .
- •Поправка на преломление.
- •Определение размеров кристаллитов и микронапряжений.
- •Метод определения областей когерентного рассеяния (окр).
Индицирование дебаеграмм методом Ито.
При исследовании монокристаллов удается определить пространственное расположение узлов обратной решетки. Зная параметры прямой решетки, можно расчитать параметры обратной решетки, и наоборот. Для этого могут использоваться соотношения, описанные в параграфе “Обратная решетка” к которым необходимо добавить уравнения для определения углов в кристаллографической системе координат.
Приведенные соотношения даны для триклинной решетки и при повышении симметрии значительно повышается.
Задача индицирования дебаеграммы для кристаллов любой сингонии сводится к нахождению параметров a,b,с,,, в уравнении
Введя соответствующие обозначения, получаем
Ито был предложен метод выбора шести линий на рентгенограмме, определяющих длину и направление трех некомпланарных векторов братной решетки.
Для двумерной обратной решетки построенной на векторах а и b, справедливо следующее соотношение
Задав два небольших значения Q в качестве Q100 = A и Q010 = B используется соотношение
определить величину D1, если выбрать пары значений удовлетворяющих условиям
Если полученная двумерная решетка примитивная, то любое значение Q, не принадлежащее к группе Qhk0 будет совместно с Q100 и Q010 образовывать тройку некомпланарных векторов. Из этой совокупности необходимо выбрать Q001 и определить углы между векторами и , а точнее зависящие от них D2 и D3. Если заданная решетка примитивна, то расcчитав Qhkl можно проиндуцировать всю рентегнограмму. Если решетка не примитивна, то проиндуцируется только часть линий от их числа, где n – число узлов на ячейку. В этом случае индуцирование производится заново. Найденная таким образом элементарная примитивная обратная ячейка задает все узлы обратной решетки, но может и не обладать ее симметрией, однако, построив трехмерную обратную решетку можно выбрать решетку учитывающую симметрию.
Причины препятствующие использованию метода Ито:
экспериментально определяются не все возможные значения межплоскостных расстояний d для интервала d dмин. Часто отсутствуют данные, относящиеся к небольшим значениям углов (большим d), и не могут быть зафиксированы значения d, которым отвечает интенсивность определенного предела.
Часть величин dhkl может иметь очень близкие значения, и на рентгенограммах соответствующие им линии совпадают.
Значительные вычислительные трудности при воссоздании трехмерной обратной решетки (на базе элементарной ячейки с минимальным объемом, но возможно заниженной симметрией и последующем переходе к ячейке с более высокой симметрией).
Метод подбора изоструктурного соединения.
Относительно простой и достаточно точный метод. Основная трудность состоит в том, чтобы для изоструктурного соединения существовали надежные рентгеновские данные.
При расшифровке рентгенограммы сначала производится сопоставление расположения линий в малых углах. Когда удается подобрать такое соединение, используется совпадение индексов линий с близкими значениями d. Характерной особенностью метода является то, что изостуктурные соединения подбираются среди веществ аналогичного состава с таким же соотношением ионных радиусов.